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Was ist Nullsetzen?

Что такое зануление?

Zanulenie ist die absichtliche elektrische Verbindung der offenen leitfähigen Teile von elektrischen Anlagen, die nicht in einem normalen Zustand unter Spannung stehen, mit dem geerdeten Sternpunkt eines Generators oder Transformators, in dreiphasigen Netzen; mit taub geerdeter Leistung einer einphasigen Stromquelle; mit einer geerdeten Quelle in Gleichstromnetzen, die aus Gründen der elektrischen Sicherheit ausgeführt wird. Schützendes Verschwinden ist die wichtigste Maßnahme zum Schutz vor E-Mails. Strom mit einer möglichen Berührung in elektrischen Installationen bis zu 1 kV mit einem taub geerdeten Neutralleiter.

Heute ist unser Leben ohne den täglichen Betrieb verschiedener Elektrogeräte kaum vorstellbar. Der praktische Einsatz von Strom ist jedoch ohne Schutzsysteme unsicher. Es kann vorkommen, dass Schutzvorrichtungen (Stecker, Automaten usw.) nicht funktionieren, wodurch die interne Isolierung beschädigt wird und eine erhöhte Spannung am Metallgehäuse des Geräts auftritt. Um eine Person während des Betriebs von Elektrogeräten und Haushaltsgeräten vor einem möglichen elektrischen Schlag zu schützen, wurden verschiedene Schutzmaßnahmen entwickelt, einschließlich einer Nulleinstellung. Dieser Artikel wurde mit dem Zweck geschrieben, dem Leser zu erklären, was die Besonderheit des Verschwindens ist, als eine Möglichkeit, elektrische Netze zu schützen, in welchen Fällen sie verwendet werden und wie sie sich von der Schutzerdung unterscheidet.

Zanulenie wird verwendet, um elektrische Sicherheitssysteme mit PEN-, PE- oder N-Leitern zu gewährleisten. Dazu gehört das Netz mit einem niederohmigen Sternpunkt: TN-C, TN-S und TN-CS. Der Hauptunterschied in der Organisation der Nullsetzung für diese Systeme besteht im Verbindungsschema von Nullschutz- und Arbeitsleitern.

Beschreibung

TN-C Nullstellsystem

Das TN-C-Nullstellsystem ist heute obsolet, wie es in den Gebäuden des alten Wohnungsbestandes vorherrscht. Es zeichnet sich durch das Vorhandensein von über die gesamte Länge des Nullpunkts schützenden und arbeitenden Nullleiter PEN aus. Wird zur Stromversorgung in dreiphasigen Netzen verwendet. Für Gruppen- und einphasige Verteilnetze verboten. Dieses System ist recht einfach in der Organisation, bietet jedoch keine ausreichende elektrische Sicherheit, was es unmöglich macht, es für den Bau neuer Gebäude zu verwenden.

TN-CS Nullstellsystem

Es ist eine verbesserte Version des TN-C Nullabgleichsystems für die elektrische Sicherheit in einphasigen Netzen. Am Verzweigungspunkt der dreiphasigen Leitung wird der einphasige kombinierte PEN-Leiter in PE- und N-Leiter unterteilt, wodurch sie zu einphasigen Verbrauchern gebracht werden. Dieses System der Nullstellung hat bei relativ geringer Aufwertung ein höheres Sicherheitsniveau.

TN-S Nullstellsystem

Es gilt als das perfekteste und sicherste Nullstellungsschema. Das Funktionsprinzip basiert auf der Trennung der Null-Schutz- und Null-Arbeitsleiter entlang der gesamten Länge. Alle metallischen Elemente der Elektroinstallation sind mit dem Schutzleiter PE verbunden. Um eine erneute Erdung zu vermeiden, sollte eine Umspannstation mit einer primären Erdung angeordnet werden.

Elektrische Sicherheit beim Nullstellen

Bei Verwendung eines Schutz-Nullstellkreises ist zu berücksichtigen, dass der Kurzschlussstrom einen Wert erreichen muss, der ausreicht, um die elektromagnetische Freigabe des Leistungsschalters oder der Sicherung des Sicherungseinsatzes auszulösen. Andernfalls wird der Kurzschlussstrom frei durch den Stromkreis fließen, was zu einem Anstieg der Spannung an dem beschädigten Abschnitt und an allen elektrischen Elementen des installierten elektrischen Geräts bis zu einem Wert führen wird, bei dem die Wahrscheinlichkeit eines elektrischen Schocks von dem Gerät viele Male zunimmt. Es zeigt sich, dass die Zuverlässigkeit des Nullungssystems zum größten Teil durch die Zuverlässigkeit des verwendeten neutralen Schutzleiters bestimmt wird, für den jeweils höhere Anforderungen gestellt werden, siehe Abschnitte 1.7.121 - 1.7.126 von ПУЭ-7. Sorgfältig verlegtes Erdungskabel sollte verschiedene Farben in Form von gelben Streifen auf grünem Hintergrund haben. Darüber hinaus ist es notwendig, ständig die Gesundheit seines Zustandes zu überwachen. Es ist verboten, die Schutzeinrichtungen der Elektroinstallationen auf den Nullleiter zu installieren, was bei seiner Auslösung zu seiner Beschädigung bringen kann. Die Verbindungen der Neutralleiter untereinander und mit den Metallelementen der elektrischen Anlage, die für den Benutzer zugänglich sind, müssen einen zuverlässigen Kontakt gewährleisten und in der Lage sein, eine Inspektion durchzuführen, siehe Abschnitt 1.7.39, 1.7.40 von ПУЭ-7. Der Widerstandswert in einer Schraubverbindung mit Teilen einer elektrischen Installation sollte 0,1 Ohm nicht überschreiten. Die Überwachung des Schleifenwiderstandes "phase-zero" erfolgt in der Phase der Abnahmearbeiten, der Überholung und Rekonstruktion des Netzes sowie der in der behördlichen und technischen Dokumentation festgelegten Fristen. Messungen in der abgeschalteten Elektroinstallation werden mit einem Voltmeter-Amperemeter durchgeführt. der Wert des Widerstands der Erdung der neutralen und wiederholten Erdung, die Abhängigkeit der Zeit der Wirkung der automatischen Vorrichtungen zum Schutz gegen den Kurzschlussstrom unterliegt der ständigen Kontrolle.

Um den elektrischen Schlag zu reduzieren, wird im Falle eines gebrochenen Neutralleiters empfohlen, eine wiederholte Erdung mit einem Widerstand von nicht mehr als 30 Ohm alle 200 m der Leitung und der Stützen durchzuführen, für die hauptsächlich natürliche Erdung verwendet wird.

Rationierung Null

Die technischen Anforderungen für die Organisation von Nullschutzsystemen sind in folgenden Dokumenten definiert:

  • Elektrische Installationsvorschriften (ПУЭ), Kapitel 1.7,
  • GOST R 50571.5.54-2013 (Randnr. 543),
  • GOST 12.1.030-81 (Abschnitt 7).

Der Nullstellmechanismus basiert auf der automatischen Abschaltung des beschädigten Teils des Netzes, dessen Zeit die Werte gemäß Abschnitt 1.7.79 von ПУЭ-7 nicht überschreiten sollte.

Maximal zulässige Sicherheitsabschaltzeit für das TN-System

Nennphasenspannung U o , V Auszeit, mit
127 0.8
220 0.4
380 0.2
mehr als 380 0.1

Null-Arbeits- und Schutzleiter müssen einen ausreichenden Widerstand haben, um den Schutz auszulösen. Die aktiven und induktiven Impedanzen der Leiter bilden die Impedanz der "Phase-Null" -Schleife. Die Widerstände von Leitern hängen von ihrer Länge, dem spezifischen Widerstand des Materials und dem Querschnitt ab. Induktive Widerstände werden für Leiter aus Kupfer und Stahl unterschieden. In einem Stahldraht sind sie umgekehrt proportional zur Stromdichte und dem Verhältnis des Umfangs zur Querschnittsfläche des Leiters. Induktive Widerstände von Stahlleitern sind höher als Kupfer. In Abschnitt 1.7.126 ПУЭ-7 werden die kleinsten Querschnittsflächen von Schutzleitern für Fälle installiert, in denen sie aus dem gleichen Material wie die Phasenleiter bestehen. Die Querschnitte der Schutzleiter anderer Materialien müssen in der Leitfähigkeit der angegebenen entsprechen.

Kleinste Abschnitte von Schutzleitern

Abschnitt der Phasenleiter, mm2 Der kleinste Querschnitt der Schutzleiter, mm2
S ≤ 16 S
16 <S ≤ 35 16
S> 35 S / 2

Eine Zweidrahtleitung aus Arbeits- und Schutzleitern bildet eine große Spule, deren gegenseitiger Induktionswiderstand (der empfohlene Wert für Berechnungen beträgt 0,6 Ohm / km) von der Leitungslänge, dem Drahtdurchmesser und dem Abstand zwischen ihnen abhängt. Der Erdungswiderstand des Neutralleiters der Stromversorgung darf 2, 4 bzw. 8 Ohm bei Netzspannungen von 660, 380 und 220 V einer Drehstromquelle nicht überschreiten, siehe Abschnitt 1.7.101 von ПУЭ-7. Die Erhöhung des Kurzschlussstroms wird durch eine Verringerung des Widerstandes des Transformators und der Schleife erreicht, für die eine Dreieck-Stern-Schaltung verwendet wird. Die Wicklungen von leistungsstarken Transformatoren haben also keinen großen Widerstand. Ein kleinerer Widerstand der Masseleitungen wird erreicht, indem sie kurz und einfach gemacht werden, indem der Querschnitt der Leiter vergrößert wird und die Stahlleiter durch diejenigen aus Nicht-Eisen-Metallen mit niedrigem induktivem Widerstand ersetzt werden. Der größte Widerstand des Neutralleiters darf den doppelten Widerstand des Außenleiters nicht überschreiten. Verringern Sie den externen induktiven Widerstand, indem Sie den Abstand zwischen ihnen verringern. Die Verringerung des Widerstands wiederholter Erdung und die Annäherung an die Lastknoten trägt zur Verringerung der Stromstärke an den verschwundenen Geräteteilen bei. Die Verbindung mit dem Nulleiter aller geerdeten Metallstrukturen eines Gebäudes erhöht das Potential der Bodenfläche, auf der eine Person steht, und reduziert damit die Spannung seiner Berührung auf einen Wert von etwa 0,1 bis 0,01 U3 deutlich.

Keine Anwendung

Sie werden in Industrieanlagen verwendet, oft mit einer Stromquelle in einem Gebäude (Generator oder Transformator), um die Sicherheit elektrischer Betriebsanlagen für verschiedene Zwecke zu gewährleisten und die Störfestigkeit während ihres Betriebs zu verbessern. Gemäß den Anforderungen in Abschnitt 1.7.101 von ПЭУ-7 sollten elektrische Installationen auf Null gesetzt werden: - bei einer Spannung von 380 V und darüber und bei 440 V und darüber - in allen elektrischen Anlagen; - bei Nennspannungen über 42 V, aber unter 380 V AC und über 110 V, jedoch unter 440 V DC - nur in Bereichen mit erhöhter Gefahr, besonders gefährlich, und bei Installationen im Freien. Die gesamte elektrische Ausrüstung von Industrieanlagen wird in eine gemeinsame Erdungsschleife gebracht und durch einen Metall-Erdungsbus verbunden. Eine vollständige Liste der Teile, die der Nullstellung unterliegen, finden Sie in Kapitel 1.7 der Regeln für die Konstruktion von Elektroinstallationen (EIR-7). Es gibt auch eine Liste von elektrischen Geräten, deren absichtliche Nullstellung nicht erforderlich ist. Für den elektrischen Schutz von Wohnanlagen wird die Nullstellung praktisch nicht verwendet. In Neubauten wird die Erdung zentral organisiert. Moderne Elektrogeräte haben einen dreipoligen Stecker. Einer der Kontakte ist mit dem Gehäuse verbunden. Die Erdung für eine einzelne Wohnung besteht in der Verbindung mit der Erdung der Gehäuse und Teile von Haushaltsgeräten. In diesem Fall verschwindet die Notwendigkeit zum Nullstellen. Die Häuser des alten Wohnungsbestandes, die in der Regel durch das TNC-System verbunden sind, dürfen überhaupt nicht geerdet werden. Die Modernisierung der elektrischen Netze solcher Häuser sollte von einem spezialisierten Elektrizitätsunternehmen erledigt werden. Oftmals greifen jedoch die Bewohner solcher Häuser selbst auf die hier verbotene Anordnung der Erdung zurück, was keineswegs eine sichere Art des elektrischen Schutzes für den Wohnsektor darstellt. Die Anforderungen an die Organisation des Systems der Nullenvernichtung sind, wie bereits erwähnt, in den Regelwerken festgelegt. Bei der Implementierung dieser Methode zum Schutz von Stromnetzen werden jedoch häufig Fehler gemacht, die den beabsichtigten Zweck beeinträchtigen. Es ist eine falsche Meinung, dass es besser ist, die Erdung an einem vom Neutralleiter getrennten Stromkreis durchzuführen, da der Widerstand eines langen PEN-Leiters vom elektrischen Gerät bis zur Erdung des Umspannwerks nicht vorhanden ist. In Wirklichkeit ist jedoch der Erdungswiderstand viel größer als der eines langen Drahtes. Wenn eine Phase ein auf diese Weise geerdetes Installationsgehäuse trifft, ist der Schaltungsstrom möglicherweise nicht ausreichend, um einen automatischen Schutz des elektrischen Netzwerks auszulösen. In diesem Fall erreicht die Spannung an dem Gehäuse einen gefährlichen Wert für den Benutzer. Selbst bei Verwendung eines kleinen Leistungsschalters ist es nicht möglich, den Zeitpunkt der automatischen Abschaltung der beschädigten Leitung vom Netzwerk zum erforderlichen PUE sicherzustellen.

Erdungsunterschied von der Erdung

Je nach Zweck sind Erdung und Nullstellung in vielerlei Hinsicht ähnlich - sie schützen den Benutzer einer elektrischen Anlage vor Stromschlägen. Die Art und Weise der Organisation eines solchen Schutzes ist jedoch unterschiedlich. Die Gewährleistung der elektrischen Sicherheit von Netzwerken, die ein Nullsetzungssystem verwenden, wird in den vorherigen Abschnitten des Artikels ausführlich beschrieben. Die Wirkung der Schutzerdung beruht auf der erzwungenen Verbindung von elektrischen Anlagen mit der Erde, um die Berührungsspannung auf einen sicheren Wert zu reduzieren. Überschüssiger Strom, der in den Elektroinstallationskasten eindringt, wird direkt (über den Erdungsteil) zur Erde abgeleitet. Als eine Erdung eingestellte Erdungsschaltung einer dreieckigen Konfiguration, deren Widerstand geringer als in anderen Teilen der Schaltung sein sollte. Der Unterschied zwischen Erdung und Erdung ist wie folgt:

  • Bei der Methode zur Gewährleistung des Schutzes von elektrischen Netzen: Erdung - reduziert die Kontaktspannung, Nullstellung - trennt die beschädigte elektrische Anlage vom Netz, wodurch ein elektrischer Schlag praktisch ausgeschlossen wird und in dieser Hinsicht ein effektiverer Schutz für den Einsatz in Industrieanlagen ist. Wenn wir jedoch über die Zuverlässigkeit des Schutzes während des Betriebs sprechen, ist die Nullstellung aufgrund der größeren Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung der Integrität des Neutralleiters und einer möglichen Änderung des Widerstands der "Phase-Null" -Schleife der Erdung unterlegen.
  • Anwendungssysteme: Erdung dient ausschließlich zum Schutz von Netzen mit isolierten Nullleitern (TT- und IT-Systemen), Erdung in Netzen mit nicht geerdeten neutralen TN-C, TN-S und TN-CS, bei denen PEN-, PE- oder N-Leiter vorhanden sind.
  • nach Vereinbarungstyp: Unter dem Gesichtspunkt der Einfachheit und der Erschwinglichkeit der Vereinbarung ist das Nullstellen eine komplexere und zeitaufwändigere Schutzmethode, die technisches Wissen und Fähigkeiten erfordert, um die Methode und den Mittelwert der Nullstellung richtig zu bestimmen. Im Falle der Schutzerdung sind die einzelnen Teile des Stromabnehmers mit der Erde verbunden, für die es ausreicht, die Anweisungen an Elektrogeräte anzuwenden.

Fazit

Die Aufgabe des Verschwindens bei der Arbeit mit elektrischen Anlagen in Industriebetrieben ist schwer zu überschätzen. Wenn eine beschädigte Installation im Falle eines Isolationsausfalls vom Netzwerk getrennt wird, dient die Nulleinstellung als zuverlässige Möglichkeit, eine Person vor einem möglichen elektrischen Schlag zu schützen. Um die elektrische Sicherheit wirksam zu gewährleisten, ist es notwendig, die Konstruktion der Elemente des Fluchtwegsystems mit den in Betracht gezogenen Normen sowie die sorgfältige und ständige Überwachung ihres Zustandes genau einzuhalten. Die Verwendung von Erdung oder Erdung hängt von der notwendigen Methode ab, um den Schutz verschiedener Systeme elektrischer Netze zu gewährleisten.

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